Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé

Une balle de 5 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 47 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.

Une balle de 0,5 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 15 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.

Un lanceur jouet comporte un ressort vertical de raideur 200 N/m. On y place une balle de 0,05 kg, on comprime le ressort de 10 cm, puis on le relâche. En négligeant la résistance de l’air et la masse du ressort, trouvez la hauteur h à laquelle monte la balle, mesurée depuis sa position ressort comprimé.

Un lanceur jouet comporte un ressort vertical de raideur 1500 N/m. On y place une balle de 0,1 kg, on comprime le ressort de 10 cm, puis on le relâche. En négligeant la résistance de l’air et la masse du ressort, trouvez la hauteur h à laquelle monte la balle, mesurée depuis sa position ressort comprimé.

Un ressort de raideur 800 N/m placé au bas d’une pente de 20° est comprimé de 10 cm contre un bloc de 2 kg, puis relâché. Le coefficient de frottement cinétique entre le bloc et la pente vaut 0,1. Quelle distance d le bloc parcourt-il vers le haut de la pente depuis le point de lâcher avant de s’arrêter ? (Négligez la courte distance sur laquelle le ressort pousse, c’est-à-dire comptez le frottement et la pesanteur sur toute la distance d.)

Un chariot de 1 kg est lâché sans vitesse initiale à une hauteur de 7,5 m sur une piste lisse qui mène à une boucle circulaire verticale de rayon 2,5 m. Trouvez la réaction normale N exercée par la piste sur le chariot au sommet de la boucle.